Инструмент для отделочно-упрочняющей обработки

Инструмент для отделочно-упрочняющей обработки относится к области технологии машиностроения и может быть применен для отделочно-упрочняющей обработки на металлообрабатывающих станках с жестко-упругим закреплением инструмента. Для гарантированного обеспечения прохода шарика по выступам профиля шероховатости поверхности, образованной индентором, инструмент для отделочно-упрочняющей обработки дополнительно включает в себя пружину, установленную в державке, винт, осуществляющий сжатие пружины, шток, который поджимает пружина, шарик, расположенный в сепараторе, который зафиксирован при помощи винта в штоке, в пазу которого располагается подшипник, установленный на ось, вставленную в шток, при этом вылет штока регулируется винтом, ввинченным в державку. Наличие пружины позволяет осуществить жестко-упругую кинематическую связь между инструментом и деталью. Вследствие жестко-упругой кинематической связи между инструментом и деталью, а также того, что индентор и шарик расположены на расстоянии друг от друга в направлении оси центров станка, высотные параметры шероховатости поверхности, образованные индентором, после прохода по поверхности детали шариком гарантированно уменьшаются в четыре раза.

Полезная модель относится к области технологии машиностроения и может быть использована для отделочно-упрочняющей обработки на металлообрабатывающих станках с жестко-упругим закреплением инструмента.

Известен инструмент, используемый при способе обкатывания, при котором обеспечивается упругая кинематическая связь между инструментом и деталью (Одинцов Л.Г. Упрочнение и отделка деталей поверхностным пластически деформированием: Справочник. - М.: Машиностроение, 1987. - 328 с, С.54, рис.35а). При обкатывании этим инструментом происходит уменьшение высотных параметров шероховатости поверхности детали полученной предшествующей обработкой.

В качестве прототипа инструмента для отделочно-упрочняющей обработки выбран выглаживатель для обработки поверхностей деталей - тел вращения (Патент РФ на полезную модель 60423 U1 В24В 39/02, 39/04. Выглаживатель для обработки поверхностей деталей - тел вращения / Губанов В.Ф.; Опубл. Б.И. - 2007. - 3).

Конструкция выглаживателя для обработки поверхностей деталей - тел вращения включает в себя два индентора, закрепленных винтами в державке.

Недостатком этой конструкции является жесткая кинематическая связь между инструментом и деталью, следовательно, при износе первого индентора, второй индентор уже не будет проходить по профилю шероховатости поверхности, образованной первым индентором, а будет внедряться в материал детали, формируя новую шероховатость поверхности, образованную первым индентором. Для гарантированного обеспечения прохода шарика по выступам профиля шероховатости поверхности, образованной индентором, инструмент для отделочно-упрочняющей обработки дополнительно включает в себя пружину, установленную в державке, винт, осуществляющий сжатие пружины, шток, который поджимает пружина, шарик, расположенный в сепараторе, который зафиксирован при помощи винта в штоке, в пазу которого располагается подшипник, установленный на ось, вставленную в шток, при этом вылет штока регулируется винтом, ввинченным в державку. Наличие подшипника позволяет шарику свободно вращаться в сепараторе.

В результате того, что индентор и шарик расположены на расстоянии АХ друг от друга в направлении оси центров станка, происходит уменьшение высотных параметров шероховатости поверхности, так как шарик проходит по выступам профиля шероховатости поверхности, образованной индентором. Наличие пружины позволяет осуществить жестко-упругую кинематическую связь между инструментом и деталью и гарантированно обеспечить проход шарика по выступам профиля шероховатости поверхности, образованной индентором.

На фиг.1 показана конструкция заявляемого инструмента для отделочно-упрочняющей обработки.

Конструкция инструмента для отделочно-упрочняющей обработки включает в себя следующие элементы: сепаратор 1, шарик 2, подшипник 3, ось 4, державка 5, винт 6, шток 7, пружина 8, винт 9, индентор 10, винт 11, винт 12.

При помощи винта 11 индентор 10 закрепляется в державке 5. В паз штока 7 вставляется подшипник 3 и фиксируется осью 4. В сепаратор 1 вставляется шарик 2. Сепаратор 1 одевается на шток 7 и фиксируется на нем при помощи винта 12. Шток 7 вставляется в державку 5 и фиксируется в нем при помощи винта 6. На шток 7 одевается пружина 8 и в державку 5 ввинчивается винт 9. Посредством ввинчивания винта 9 в державку 5 осуществляется сжатие пружины 8 на требуемую силу отделочно-упрочняющей обработки. Таким образом, для индентора обеспечивается жесткая кинематическая связь между ним и деталью, а для шарика обеспечивается упругая кинематическая связь между ним и деталью.

Инструмент для отделочно-упрочняющей обработки функционирует следующим образом: инструмент устанавливается на оси центров станка и при его движении на рабочей подаче, шарик уменьшает величину высотных параметров шероховатости поверхности, гарантированно проходя по выступам профиля шероховатости поверхности, образованной индентором, что обеспечивается жестко-упругой кинематической связью между инструментом и деталью.

Заявляемая конструкция инструмента для отделочно-упрочняющей обработки по сравнению с прототипом позволяет гарантированно обеспечить проход шарика по выступам профиля шероховатости поверхности, образованной индентором. Вследствие жестко-упругой кинематической связи между инструментом и деталью, а также того, что индентор и шарик расположены на расстоянии друг от друга в направлении оси центров станка, достигается следующий технический результат: высотные параметры шероховатости поверхности, образованные индентором, после прохода по поверхности детали шариком гарантированно уменьшаются в четыре раза.

Инструмент для отделочно-упрочняющей обработки, состоящий из индентора, закрепленного при помощи винта в державке, отличающийся тем, что он дополнительно содержит шток, зафиксированный при помощи винта в державке, в котором закреплен при помощи оси подшипник, шарик, расположенный в сепараторе, который закреплен на штоке винтом, пружину, надетую на шток, и винт, осуществляющий сжатие пружины, который выполнен с возможностью ввинчивания в державку для осуществления сжатия пружины, при этом индентор, закрепленный в державке, выполнен с обеспечением жесткой кинематической связи между ним и деталью, а шток, зафиксированный в державке, выполнен с обеспечением упругой кинематической связи между ним и деталью, при этом упомянутые индентор и шарик расположены на расстоянии друг от друга в направлении оси центров станка.